DE112009000551T5 - Exhaust line with a reagent injection device - Google Patents

Exhaust line with a reagent injection device Download PDF

Info

Publication number
DE112009000551T5
DE112009000551T5 DE112009000551T DE112009000551T DE112009000551T5 DE 112009000551 T5 DE112009000551 T5 DE 112009000551T5 DE 112009000551 T DE112009000551 T DE 112009000551T DE 112009000551 T DE112009000551 T DE 112009000551T DE 112009000551 T5 DE112009000551 T5 DE 112009000551T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injection
exhaust
upstream
line
internal channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112009000551T
Other languages
German (de)
Inventor
Yohann Perrot
Frédéric Greber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Systemes dEchappement SAS
Original Assignee
Faurecia Systemes dEchappement SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faurecia Systemes dEchappement SAS filed Critical Faurecia Systemes dEchappement SAS
Publication of DE112009000551T5 publication Critical patent/DE112009000551T5/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/10Tubes having non-circular cross section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei der Abgasstrang (1) folgendes umfasst:
– eine Leitung (3) mit einem Einspritzabschnitt (7), wobei der Einspritzabschnitt (7) einen internen Kanal (17) zur Zirkulation eines Abgasflusses umfasst, der durch eine Seitenwand (13) begrenzt ist und ein stromaufwärtsseitiges und ein stromabwärtsseitiges Ende (19, 21) aufweist, wobei der Abgasfluß zentrale Abgasströme (27) in einem zentralen Bereich des internen Kanals (17) und periphere Abgasströme (29) in der Nähe der Seitenwand (13) umfasst;
– eine Reagenz-Einspritzeinrichtung (5), die auf dem Einspritzabschnitt (7) montiert ist und in der Lage ist, gemäß einer Einspritzrichtung (F1) ein Reagenz in den internen Kanal (17) zu spritzen;
dadurch gekennzeichnet, dass der interne Kanal (17) des Einspritzabschnitts (7) eine zentrale Linie L1 aufweist, die sich von dem stromaufwärtsseitigen Ende (19) bis zum stromabwärtsseitigen Ende (21) erstreckt, wobei die Leitung (3) derart ausgebildet ist, dass die zentralen Abgasströme (27) vom stromaufwärtsseitigen Ende (19) bis zum...
Exhaust line of a motor vehicle, wherein the exhaust line (1) comprises:
A conduit (3) having an injection section (7), the injection section (7) comprising an internal channel (17) for circulating an exhaust gas flow which is delimited by a side wall (13) and an upstream and downstream end (19, 21), the exhaust gas flow including central exhaust gas streams (27) in a central region of the internal channel (17) and peripheral exhaust gas streams (29) in the vicinity of the side wall (13);
- a reagent injector (5) mounted on the injection portion (7) and capable of injecting a reagent into the internal passage (17) according to an injection direction (F1);
characterized in that the internal passage (17) of the injection portion (7) has a central line L1 extending from the upstream end (19) to the downstream end (21), the conduit (3) being formed such that the central exhaust gas streams (27) from the upstream end (19) to the ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Abgasstränge von Kraftfahrzeugen, die mit Einrichtungen zur Einspritzung von Reagenzien wie z. B. Harnstoff ausgerüstet sind.The The invention relates generally to exhaust gas trains of motor vehicles, with the facilities for injection of reagents such. B. Urea are equipped.

Genauer gesagt betrifft die Erfindung einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs mit:

  • – einer Leitung, die einen Einspritzabschnitt umfasst, wobei der Einspritzabschnitt einen internen Kanal zur Zirkulation eines Abgas-Flusses umfasst, der durch eine Seitenwand begrenzt ist und ein stromaufwärtsseitiges Ende und ein stromabwärtsseitiges Ende aufweist, wobei der Abgasfluß zentrale Abgasströme in einem zentralen Bereich des internen Kanals und periphere Abgasströme in der Nähe der Seitenwand aufweist,
  • – einer Reagenz-Einspritzeinrichtung, die auf dem Einspritzabschnitt montiert ist und dazu geeignet ist, ein Reagenz gemäß einer Einspritzrichtung in den internen Kanal zu spritzen.
More specifically, the invention relates to an exhaust system of a motor vehicle with:
  • A conduit including an injection section, the injection section comprising an internal passage for circulating an exhaust flow delimited by a side wall and having an upstream end and a downstream end, the exhaust flow having central exhaust flows in a central region of the internal one Having ducts and peripheral exhaust flows near the sidewall,
  • A reagent injector mounted on the injection portion and adapted to inject a reagent into the internal passage in accordance with an injection direction.

Ein solcher Abgasstrang ist dazu vorgesehen, einen Verbrennungsmotor auszustatten, z. B. einen Dieselmotor. Er umfasst einen Katalysator, der dazu bestimmt ist, die Reduktion der Stickstoffoxyde durchzuführen, wobei der Einspritzpunkt stromaufwärts des Katalysators liegt. Die Einspritzeinrichtung ist dazu vorgesehen, Harnstoff in den Abgasstrang einzuspritzen, wobei der Harnstoff darauffolgend zwei chemischen Reaktionen unterzogen wird, die Thermolyse und die Hydrolyse, und sich in Ammoniak umwandelt. Wenn die Abgase eine bestimmte Temperatur erreichen, reagiert im Herzen des Katalysators das Ammoniak chemisch mit den Stickstoffoxyden, wobei diese zu Wasser und Stickstoff reduziert werden.One such exhaust system is intended to be an internal combustion engine equip, for. B. a diesel engine. It includes a catalyst, which is intended to carry out the reduction of nitrogen oxides, wherein the injection point upstream of the catalyst lies. The injector is intended to urea in Inject the exhaust line, the urea subsequently two subjected to chemical reactions, thermolysis and hydrolysis, and turns into ammonia. When the exhaust gases have a certain temperature At the heart of the catalyst, the ammonia reacts chemically with the nitrogen oxides, which reduces to water and nitrogen become.

Die FR-A-2 891 305 beschreibt einen Abgasstrang, dessen Leitung stromaufwärts und stromabwärts geradlinige Abschnitte aufweist, die durch einen schraubenförmigen Zwischenabschnitt verbunden sind. Er umfasst eine Einspritzeinrichtung, deren Einspritzrichtung im wesentlichen mit der Hauptachse des stromabwärtsseitigen Abschnitts zusammenfällt. Die Abgase, die aus dem schraubenförmigen Zwischenabschnitt stammen, dringen tangential in den stromabwärtsseitigen Abschnitt ein.The FR-A-2 891 305 describes an exhaust line whose line has upstream and downstream rectilinear sections which are connected by a helical intermediate section. It comprises an injection device whose injection direction substantially coincides with the main axis of the downstream-side portion. The exhaust gases originating from the helical intermediate section penetrate tangentially into the downstream section.

Eine solche Anordnung erzeugt einen hohen Gegendruck im Abgasstrang, der dem Betrieb des Motors abträglich ist.A such arrangement generates a high back pressure in the exhaust gas line, which is detrimental to the operation of the engine.

Außerdem werden die eingespritzten Reagenztropfen durch die Abgase in Drehung versetzt und gegen die Wände der Abgasleitung zentrifugiert. In bestimmten Fällen können sich Ablagerungen bilden und eine vorzeitige Oxidation der Wände der Abgasleitung nach sich ziehen, was bis zur Durchlöcherung gehen kann.Furthermore The injected reagent drops are rotated by the exhaust gases offset and centrifuged against the walls of the exhaust pipe. In In certain cases, deposits can form and a premature oxidation of the walls of the exhaust pipe that can go to the point of perforation.

In diesem Kontext zielt die Erfindung darauf ab, einen Abgasstrang vorzuschlagen, dessen Betrieb zufriedenstellender ist.In In this context, the invention aims to provide an exhaust system to propose, whose operation is more satisfactory.

Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung einen Abgasstrang der eingangs erwähnten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der interne Kanal des Einspritzabschnitts eine zentrale Linie aufweist, die sich vom stromaufwärtsseitigen Ende zum stromabwärtsseitigen Ende erstreckt, wobei die Leitung so ausgebildet ist, dass die zentralen Abgasströme vom stromaufwärtsseitigen Ende zum stromabwärtsseitigen Ende des internen Kanals im wesentlichen parallel zur zentralen Linie zirkulieren, wobei der Abgasstrang außerdem Mittel umfasst, um wenigstens einigen der peripheren Ströme eine Bewegung durch den internen Kanal zu verleihen, die sich um eine Rotationsachse dreht, die im Verhältnis zur Einspritzachse leicht geneigt ist.To For this purpose, the invention relates to an exhaust system of the beginning mentioned type, which is characterized in that the internal channel of the injection section has a central line, extending from the upstream end to the downstream side End, wherein the conduit is formed so that the central Exhaust gas flows from the upstream end to downstream end of the internal channel substantially circulating parallel to the central line, the exhaust line also comprises means to at least some of the peripheral Currents to impart movement through the internal channel, which rotates about an axis of rotation, in proportion Slightly inclined to the injection axis.

Der Abgasstrang kann eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale aufweisen, die einzeln oder gemäß aller technisch möglichen Kombinationen zu betrachten sind:

  • – Der Einspritzabschnitt umfasst eine Ausbuchtung, die gegenüber der Seitenwand hervorsteht und eine Einspritzkammer definiert, die mit dem internen Kanal kommuniziert, und wobei die Ausbuchtung eine Einspritzöffnung aufweist, und wobei die Einspritzeinrichtung dazu geeignet ist, ausgehend von der Einspritzöffnung gemäß der Einspritzrichtung das Reagenz in den internen Kanal zu spritzen.
  • – Die Mittel, um wenigstens einigen der peripheren Ströme eine Drehbewegung zu verleihen, umfassen eine Schnecke.
  • – Die Schnecke umfasst einen schraubenförmigen Abschnitt, der durch die Ausbuchtung getragen wird, mit einer Achse, die gegenüber der Einspritzrichtung leicht geneigt ist.
  • – Die Achse des schraubenförmigen Abschnitts bildet einen Winkel von weniger als 30° gegenüber der Einspritzrichtung.
  • – Die Schnecke umfasst einen stromaufwärtsseitigen Abschnitt, der durch die Seitenwand getragen wird, wobei der Einspritzabschnitt eine Durchgangsfläche aufweist, die senkrecht zum stromaufwärtsseitigen Abschnitt der Schnecke größer ist als am stromaufwärtsseitigen Ende des internen Kanals.
  • – Die Einspritzrichtung und die zentrale Linie des internen Kanals schneiden sich.
  • – Die zentrale Linie ist eine Gerade.
  • – Die Leitung umfasst einen stromaufwärtsseitigen Abschnitt und einen stromabwärtsseitigen Abschnitt, wobei jeweils der stromaufwärtsseitige und der stromabwärtsseitige Abschnitt stromaufwärtsseitige und stromabwärtsseitige interne Kanäle umfassen, die direkt mit dem stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Ende des internen Kanals des Einspritzabschnitts kommunizieren, wobei der stromaufwärtsseitige und stromabwärtsseitige interne Kanal zentrale Linien aufweisen, die gerade sind.
  • – Der Abgasstrang umfasst einen Katalysator zur Reduktion der Stickstoffoxyde, der stromabwärts des Einspritzabschnitts liegt.
The exhaust system may have one or more of the following characteristics, which are to be considered individually or in accordance with all technically possible combinations:
  • The injection portion includes a protrusion protruding from the side wall and defining an injection chamber communicating with the internal channel, and the protrusion having an injection port, and the injector adapted to receive the reagent from the injection port according to the injection direction to inject the internal channel.
  • The means for imparting a rotary motion to at least some of the peripheral streams comprise a screw.
  • - The worm comprises a helical portion, which is supported by the bulge, with an axis which is slightly inclined with respect to the injection direction.
  • - The axis of the helical section forms an angle of less than 30 ° with respect to the injection direction.
  • The screw comprises an upstream-side portion which is supported by the side wall, wherein the injection portion has a passage area which is larger perpendicular to the upstream-side portion of the screw than at the upstream-side end of the internal channel.
  • - The injection direction and the central line of the internal channel intersect.
  • - The central line is a straight line.
  • The conduit comprises an upstream-side portion and a downstream-side portion, wherein each of the upstream-side and downstream-side portions has upstream and downstream internal Ka include channels that communicate directly with the upstream and downstream ends of the internal channel of the injection section, the upstream and downstream side internal channels having central lines that are straight.
  • The exhaust line comprises a catalyst for reducing the nitrogen oxides, which is located downstream of the injection section.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die nur beispielhaft und in keiner Weise beschränkend angegeben ist, im Hinblick auf die angefügten Zeichnungen, in denen:Other Features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description, by way of example only and not limiting in any way with reference to the attached drawings, in which:

1 eine perspektivische Seitenansicht einer Leitung des Abgangsstrangs ist, die dazu vorgesehen ist, eine Reagenz-Einspritzeinrichtung aufzunehmen, wobei die Einspritzeinrichtung symbolisch dargestellt ist; 1 Figure 3 is a side perspective view of a drainage conduit adapted to receive a reagent injector, the injector being shown symbolically;

2 eine perspektivische Ansicht der Leitung gemäß 1 ist, aus einer anderen Richtung betrachtet; 2 a perspective view of the line according to 1 is viewed from another direction;

3 eine der 2 ähnliche perspektivische Ansicht ist, wobei ein Teil der Leitung weggelassen ist, um den Anfang der Schnecke sichtbar zu machen, der es erlaubt, bestimmten peripheren Strömen des Abgases eine Drehbewegung zu verleihen; 3 one of the 2 is similar perspective view, with a part of the conduit being omitted to visualize the beginning of the screw, which allows to give a rotational movement to certain peripheral streams of the exhaust gas;

4 eine der 2 ähnliche Ansicht ist, wobei ein zusätzlicher Teil der Leitung weggelassen wurde, um den schraubenförmigen Teil der Schnecke sichtbar werden zu lassen; 4 one of the 2 similar view, with an additional part of the line has been omitted to make the helical part of the screw visible;

5 eine zur 2 ähnliche perspektivische Ansicht ist, und wobei den Verlauf verschiedener Abgasströme zeigende Stromlinien über die Figur gelegt sind. 5 one to 2 is similar perspective view, and wherein the course of various exhaust streams showing streamlines are placed over the figure.

In der folgenden Beschreibung versteht sich stromaufwärts und stromabwärts relativ zur normalen Zirkulationsrichtung der Abgase.In The following description is upstream and downstream relative to the normal circulation direction the exhaust gases.

Der Abgasstrang 1, der in der 1 teilweise dargestellt ist, ist dazu vorgesehen, auf ein Kraftfahrzeug montiert zu werden, das mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist, z. B. einem Dieselmotor. Der Abgasstrom 1 umfaßt einen Katalysator zur Reduktion der Stickstoffoxyde (nicht dargestellt), eine Leitung 3, die sich stromaufwärts des Katalysators zur Reduktion der Stickstoffoxyde befindet, und eine Einspritzeinrichtung 5, die dazu vorgesehen ist, ein Reagenz in die Leitung 3 einzuspritzen.The exhaust system 1 , the Indian 1 is partially shown, is intended to be mounted on a motor vehicle, which is equipped with an internal combustion engine, for. B. a diesel engine. The exhaust gas flow 1 comprises a catalyst for reducing nitrogen oxides (not shown), a conduit 3 located upstream of the nitrogen oxide reduction catalyst, and an injector 5 , which is intended to be a reagent in the line 3 inject.

Die Leitung 3 umfasst unter anderem einen Einspritzabschnitt 7, auf welchem die Einspritzeinrichtung 5 montiert ist, einen stromabwärtsseitigen Abschnitt 9, welcher den Einspritzabschnitt 7 mit dem Katalysator zur Reduktion der Stickstoffoxyde verbindet, und einen stromaufwärtsseitigen Abschnitt 11, der sich direkt stromaufwärts des Einspritzabschnitts 7 befindet. Der Katalysator zur Reduktion der Stickstoffoxyde ist stromabwärts mit einem Endrohr verbunden, das es ermöglicht, die gereinigten Abgase in die Atmosphäre abzugeben. Der stromaufwärtsseitige Abschnitt 11 ist stromaufwärts mit einem nicht dargestellten Abgaskrümmer verbunden, der dazu vorgesehen ist, die Abgase aufzufangen, die aus den Verbrennungskammern des Motors austreten. Andere Ausstattungen, wie z. B. ein katalytisches Reinigungselement, oder ein Partikelfilter können zwischen dem Krümmer und dem stromaufwärtsseitigen Abschnitt der Leitung gesetzt sein.The administration 3 includes, inter alia, an injection section 7 on which the injector 5 is mounted, a downstream side section 9 , which the injection section 7 with the nitrogen oxide reduction catalyst, and an upstream portion 11 located directly upstream of the injection section 7 located. The nitrogen oxide reduction catalyst is connected downstream to a tailpipe which allows the purified exhaust gases to be released into the atmosphere. The upstream section 11 is connected upstream with an exhaust manifold, not shown, which is intended to catch the exhaust gases emerging from the combustion chambers of the engine. Other equipment, such as As a catalytic cleaning element, or a particulate filter may be set between the manifold and the upstream portion of the conduit.

Die Abschnitte 7, 9 und 11 umfassen die jeweiligen internen Kanäle zur Zirkulation eines Abgasflusses, wobei der eine in der Verlängerung des anderen angeordnet ist. Der interne Kanal des stromaufwärtsseitigen Abschnitts 11 ist direkt an das stromaufwärtsseitige Ende des internen Kanals des Abschnitts 7 angeschlossen. Der interne Kanal des Abschnitts 9 ist direkt an ein stromabwärtsseitiges Ende des internen Kanals des Abschnitts 7 angeschlossen.The sections 7 . 9 and 11 For example, the respective internal passages for circulating an exhaust gas flow, one being located in the extension of the other. The internal channel of the upstream section 11 is directly to the upstream end of the internal channel of the section 7 connected. The internal channel of the section 9 is directly to a downstream end of the internal channel of the section 7 connected.

Die Einspritzeinrichtung 5 ist dazu vorgesehen, in den internen Kanal des Einspritzabschnitts eine Mischung aus Wasser und Harnstoff in Form von Tröpfchen einzuspritzen. Die Tröpfchen vermischen sich mit den Abgasen, indem sie verdampfen. Der Harnstoff erfahrt im Abschnitt 9 chemische Veränderungen (Thermolyse und Hydrolyse), wodurch Ammoniak erzeugt wird. Das Ammoniak kombiniert sich dann mit den Stickstoffoxyden im Katalysator zur Reduktion der Stickstoffoxyde und bildet durch chemische Reaktion inerte Produkte (Stickstoff und Wasser).The injector 5 is intended to inject into the internal channel of the injection section a mixture of water and urea in the form of droplets. The droplets mix with the exhaust gases by evaporating. The urea can be found in the section 9 chemical changes (thermolysis and hydrolysis), producing ammonia. The ammonia then combines with the nitrogen oxides in the catalyst to reduce nitrogen oxides and forms inert products (nitrogen and water) by chemical reaction.

Wie es in der 2 zu sehen ist, umfasst der Einspritzabschnitt 7 eine Seitenwand 13 und eine Ausbuchtung 15. Die Seitenwand 13 begrenzt den internen Kanal 17 zur Zirkulation der Abgase nach innen. Sie weist im wesentlichen kreisförmige gerade Querschnitte auf. Die Seitenwand 13 umfasst in der Nähe des stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Endes 19, 21 einen ersten Durchmesser auf, der im wesentlichen gleich zum Durchmesser der Wand des stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Abschnitts ist. Jedoch hat die Seitenwand 13 in einem zentralen Bereich 23 des internen Kanals einen zweiten Durchmesser, der größer als der erste ist.As it is in the 2 can be seen, includes the injection section 7 a side wall 13 and a bulge 15 , The side wall 13 limits the internal channel 17 to the circulation of the exhaust gases inside. It has substantially circular straight cross sections. The side wall 13 includes near the upstream and downstream ends 19 . 21 a first diameter substantially equal to the diameter of the wall of the upstream and downstream portions. However, the sidewall has 13 in a central area 23 of the internal channel has a second diameter larger than the first one.

Die Ausbuchtung 15 steht im Verhältnis zur Seitenwand 13 vor. Sie definiert nach innen eine Einspritzkammer, die mit dem internen Kanal 17 des Einspritzabschnitts kommuniziert. Die Kommunikationsöffnung zwischen Einspritzkammer und dem internen Kanal hat große Ausmaße. Sie umfasst den gesamten Abdruck der Ausbuchtung auf der Seitenwand.The bulge 15 stands in relation to the side wall 13 in front. It defines an injection chamber inside, with the internal channel 17 of the injection section communicates. The communication o The opening between the injection chamber and the internal channel has large dimensions. It covers the entire impression of the bulge on the side wall.

Die Ausbuchtung 15 weist eine Einspritzöffnung 25 auf. Die Einspritzeinrichtung 5 ist auf dem Einspritzabschnitt 7 montiert. Sie ist dafür vorgesehen, das Reagenz ausgehend von der Einspritzöffnung 25 gemäß der durch den Pfeil F1 der 1 angegebenen Einspritzrichtung in den internen Kanal 17 zu spritzen.The bulge 15 has an injection port 25 on. The injector 5 is on the injection section 7 assembled. It is designed to receive the reagent from the injection port 25 according to the arrow F1 of the 1 specified injection direction in the internal channel 17 to inject.

Die Einspritzrichtung ist aus der Sicht des internen Kanals von stromaufwärts nach stromabwärts und radial von außen nach innen gerichtet.The Injection direction is from upstream of the internal channel downstream and radially from outside to inside directed.

Der interne Kanal 17 weist eine zentrale Linie L1 auf, die sich vom stromaufwärtsseitigen Ende 19 zum stromabwärtsseitigen Ende 21 erstreckt. Die Linie L1 geht durch die geometrischen Mittelpunkte eines jeden der geraden Querschnitte des internen Kanals. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die Linie L1 im wesentlichen gerade. Die Einspritzrichtung F1 und die zentrale Linie L1 schneiden sich.The internal channel 17 has a central line L1 extending from the upstream end 19 to the downstream end 21 extends. The line L1 passes through the geometric centers of each of the straight sections of the internal channel. At the in 1 illustrated embodiment, the line L1 is substantially straight. The injection direction F1 and the central line L1 intersect.

Die Abschnitte 9 und 11 sind ebenfalls zylindrisch, zumindest in Endabschnitten nahe des Einspritzabschnitts 7, und umfassen in diesen Abschnitten jeweilige zentrale Linien L2 und L3, die ebenfalls gerade sind. Die Linien L1, L2 und L3 liegen in einer Flucht.The sections 9 and 11 are also cylindrical, at least in end portions near the injection portion 7 , and in these sections include respective central lines L2 and L3, which are also straight. Lines L1, L2 and L3 are in alignment.

Wie es in der 5 zu sehen ist, hat der den Einspritzabschnitt durchquerende Abgasfluß zentrale Abgasströme 27 in einem zentralen Bereich des internen Kanals, und periphere Ströme 29 nahe der Seitenwand 13 des internen Kanals.As it is in the 5 can be seen, the exhaust gas passing through the injection section has central exhaust gas streams 27 in a central area of the internal channel, and peripheral streams 29 near the side wall 13 of the internal channel.

Um eine Rotationsbewegung in der Einspritzkammer zu erzeugen, umfasst der Abgasstrang Mittel 31, um wenigstens bestimmten peripheren Strömen 29 eine Bewegung durch den internen Kanal 17 zu verleihen, die sich um eine Rotationsachse dreht, die gegenüber der Einspritzachse leicht geneigt ist.To generate a rotational movement in the injection chamber, the exhaust line comprises means 31 to at least certain peripheral currents 29 a movement through the internal channel 17 to lend, which rotates about a rotation axis which is slightly inclined relative to the injection axis.

Die Mittel 31 umfassen eine Schnecke 33. Die Schnecke 33 umfasst einen stromaufwärtsseitigen Ansaugteil 35, der durch die Seitenwand 13 getragen wird, und einen schraubenförmigen Teil 37, der durch die Ausbuchtung 15 getragen wird.The means 31 include a snail 33 , The snail 33 includes an upstream-side intake part 35 passing through the sidewall 13 is worn, and a helical part 37 by the bulge 15 will be carried.

Die Schnecke 33 ist über ihre gesamte Länge zum internen Kanal oder zur Einspritzkammer hin geöffnet. Der stromaufwärtsseitige Teil 35 steht im Verhältnis zur Seitenwand 13 vor. Dementsprechend hat der Einspritzabschnitt 7 eine Durchgangsfläche für die Abgase, die senkrecht zum stromaufwärtsseitigen Teil 35 der Schnecke größer ist als am stromaufwärtsseitigen Ende 19 oder am stromaufwärtsseitigen Abschnitt 11. Dementsprechend werden die Abgase angesaugt. Von dieser Ansaugung werden die Gase beschleunigt und folgen leichter der Schneckenform.The snail 33 is open over its entire length to the internal channel or to the injection chamber. The upstream part 35 stands in relation to the side wall 13 in front. Accordingly, the injection section has 7 a passageway for the exhaust gases, which is perpendicular to the upstream side part 35 the worm is larger than at the upstream end 19 or on the upstream side section 11 , Accordingly, the exhaust gases are sucked. From this suction, the gases are accelerated and follow more easily the worm shape.

Der Teil 37 ist schraubenförmig mit einer Achse, die im Verhältnis zur Einspritzrichtung leicht geneigt ist. Die Achse bildet einen Winkel von weniger als 30° gegenüber der Einspritzrichtung. Vorzugsweise bildet die Achse einen Winkel von weniger als 15° gegenüber der Einspritzrichtung, wobei die Achse z. B. mit der Einspritzrichtung zusammenfällt. Der Teil 37 erstreckt sich z. B. um ungefähr 270° um seine Achse.The part 37 is helical with an axis which is slightly inclined in relation to the injection direction. The axis forms an angle of less than 30 ° with respect to the injection direction. Preferably, the axis forms an angle of less than 15 ° with respect to the injection direction, wherein the axis z. B. coincides with the injection direction. The part 37 extends z. B. about 270 ° about its axis.

Der Teil 37 steht gegenüber der Ausbuchtung 15 hervor.The part 37 stands opposite the bulge 15 out.

Der schraubenförmige Teil 37 hat einen im wesentlichen halbscheibenförmigen Querschnitt. Der Querschnitt des schraubenförmigen Teils verkleinert sich ausgehend vom Teil 35 bis zu dem dem Teil 35 entgegenliegenden Ende 39.The helical part 37 has a substantially semi-circular cross-section. The cross section of the helical part decreases starting from the part 35 up to the part 35 opposite end 39 ,

Es wird nun die Funktionsweise des oben beschriebenen Abgasstrangs ausgeführt.It Now the operation of the exhaust line described above executed.

Dank eines Stickstoffoxydfühlers bestimmt der Steuerrechner des Abgasstrangs die erforderliche Menge an Harnstofflösung, die, nachdem sie in Ammoniak umgewandelt wurde, die Stickstoffoxyde in dem dafür bestimmten Katalysator reduzieren wird.thanks a nitric oxide sensor determines the control computer the exhaust line the required amount of urea solution, which, after being converted to ammonia, the nitrogen oxides in to reduce the specific catalyst.

Die Einspritzeinrichtung 5 schleudert gemäß der Einspritzrichtung F1 Tröpfchen aus einer Mischung aus Wasser und Harnstoff. Die Tröpfchen werden ausgehend von der Öffnung 25 kegelförmig herausgeschleudert.The injector 5 In accordance with the direction of injection F1, droplets are thrown out of a mixture of water and urea. The droplets are starting from the opening 25 cone-shaped ejected.

Die von dem Abgaskrümmer gesammelten Abgase werden bis zum stromaufwärtsseitigen Abschnitt 11 kanalisiert und dringen durch das stromaufwärtsseitige Ende 19 in den Einspritzabschnitt ein. Am stromaufwärtsseitigen Ende 19 sind alle Abgasströme, sowohl die zentralen Ströme als auch die peripheren Ströme, parallel zu den zentralen Linien L1 und L3. Wegen der Form der Leitung, insbesondere der Form des stromaufwärts gelegenen Abschnitts und des Einspritzabschnitts, durchqueren die zentralen Ströme 27 den Einspritzabschnitt im wesentlichen parallel zur zentralen Linie L1.The exhaust gases collected by the exhaust manifold become the upstream side portion 11 channeled and penetrate through the upstream end 19 in the injection section. At the upstream end 19 are all the exhaust streams, both the central streams and the peripheral streams, parallel to the central lines L1 and L3. Because of the shape of the conduit, particularly the shape of the upstream section and the injection section, the central streams traverse 27 the injection section substantially parallel to the central line L1.

Wie es aus der 5 ersichtlich ist, werden die zentralen Linien 27 beim Durchqueren des Einspritzabschnitts 7 fast nicht abgelenkt.As it is from the 5 it can be seen, the central lines 27 when crossing the injection section 7 almost not distracted.

Im Gegensatz dazu werden die sich gegenüber des stromaufwärtsseitigen Teils 35 der Schnecke befindlichen peripheren Ströme 29 in die Schnecke 33 gesaugt, wie man es der 5 entnimmt. Dieser Effekt ist umso ausgeprägter als die den Abgasen zur Verfügung gestellte Durchgangsfläche senkrecht zum stromaufwärtsseitigen Teil 35 zunimmt. Die peripheren Ströme 29, die gegenüber anderen Bereichen der Seitenwand 13 zirkulieren, werden nicht in die Schnecke 33 gesaugt.In contrast, the opposite to the upstream side part 35 the worm peripheral streams 29 in the snail 33 sucked, how to do it 5 extracts. This effect is all the more pronounced than the passage area provided to the exhaust gases, perpendicular to the upstream part 35 increases. The peripheral currents 29 that face other areas of the sidewall 13 do not circulate, are not in the snail 33 sucked.

Die in die Schnecke 33 eintretenden Abgasströme durchqueren diese bis zum entgegengesetzten Ende 39. Diese Gasströme erhalten so, zusätzlich zu ihrer Geschwindigkeitskomponente parallel zur zentralen Linie L1, eine Rotationsgeschwindigkeitskomponente um die Einspritzachse. Diese peripheren Ströme durchlaufen also eine Schraubenbewegung, mit einer Achse, die im wesentlichen der Einspritzrichtung entspricht, oder eine Achse, die gegenüber der Einspritzrichtung leicht geneigt ist. Unter leicht geneigt ist hier zu verstehen, dass sie gegenüber der Einspritzrichtung einen Winkel von weniger als 30° bildet.The in the snail 33 entering exhaust gas flows pass through this to the opposite end 39 , These gas streams thus receive, in addition to their velocity component parallel to the central line L1, a rotational velocity component about the injection axis. Thus, these peripheral currents undergo a screw movement, with an axis which substantially corresponds to the direction of injection, or an axis which is slightly inclined with respect to the direction of injection. By slightly inclined is meant here that it forms an angle of less than 30 ° with respect to the direction of injection.

So wird um den Tröpfchenkegel ein Gasmantel erzeugt, der die Flüssigkeitströpfchen daran hindert, die Wände der Ausbuchtung 15 zu berühren, zumindest in der Nähe des Einspritzloches 25. Die durch die Schnecke 33 angesaugten Gasströme durchspülen fortlaufend den Bereich in der Nähe der Öffnung 25 der Flüssigkeitströpfchen. Sie verhindern so eine Ablagerung der Flüssigkeit auf den Innenwänden der Ausbuchtung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritzungen.Thus, a gas jacket is created around the droplet cone, which prevents the liquid droplets from the walls of the bulge 15 to touch, at least near the injection hole 25 , The by the snail 33 aspirated gas streams continuously flush through the area near the opening 25 the liquid droplet. They thus prevent deposition of the liquid on the inner walls of the bulge between two successive injections.

Im übrigen werden die eingespritzten Flüssigkeitströpfchen um die Einspritzrichtung herum durch die schraubenförmige Wirbelbewegung der Gasströme mitgenommen, insbesondere die leichtesten Tröpfchen. Die Tröpfchen werden zu den zentralen Abgasströmen hingeführt. Diese zentralen Ströme zirkulieren parallel zur zentralen Linie L1 und neigen also nicht dazu, in zentrifugaler Weise die Tröpfchen auf die Seitenwand 13 des Einspritzabschnitts zu schleudern. Außerdem trägt dies dazu bei, die Mischung zwischen eingespritzten Tröpfchen und dem Abgas zu verbessern.Moreover, the injected liquid droplets are entrained around the direction of injection by the helical swirling motion of the gas streams, in particular the lightest droplets. The droplets are directed to the central exhaust streams. These central streams circulate parallel to the central line L1 and so do not tend to centrifugally trap the droplets on the sidewall 13 of the injection section to spin. In addition, this helps to improve the mixture between injected droplets and the exhaust gas.

Weiterhin verhindert die schraubenförmige Bewegung der peripheren Abgasströme um die Einspritzrichtung herum die Ausbildung eines Vortex im Inneren der Ausbuchtung. In der Tat könnte sich in Abwesenheit dieser schraubenförmigen Zirkulation der peripheren Gasströme in der Ausbuchtung ein Abgasvortex ausbilden, der sich um eine Achse dreht, die senkrecht zur allgemeinen Zirkulationsrichtung der Abgase verläuft, d. h. zur zentralen Linie L1. Dieser Vortex neigt dazu, die Flüssigkeitströpfchen an die Innenwände der Einspritzkammer zu schleudern und Ablagerungen zu erzeugen. Feste Amalgame können sich innerhalb der Ablagerungen ausbilden, die aus Harnstoff und Harnstoffzersetzungsprodukten, durch Kristallisation, bestehen. Diese Ablagerungen weisen eine starke Adhesion auf und können langfristig dem zuverlässigen Betrieb der Einspritzeinrichtung entgegenwirken.Farther prevents the helical movement of the peripheral Exhaust gas flows around the injection direction around the training a vortex inside the bulge. In fact, could in the absence of this helical circulation the peripheral gas flows in the bulge an exhaust vortex form, which rotates about an axis perpendicular to the general Circulation direction of the exhaust gases runs, d. H. to the central Line L1. This vortex tends to contact the liquid droplets the inner walls of the injection chamber to spin and deposits to create. Solid amalgams can accumulate within the deposits consisting of urea and urea decomposition products, by crystallization. These deposits have a strong adhesion and can be reliable in the long term Counteract operation of the injector.

Weiterhin sind einige Harnstoff-Zersetzungsprodukte (Zyan- oder Isozyansäure, Ammelid, Ammelin, ...) sehr sauer und können eine starke Korrosion der Wände der Einspritzkammer auslösen.Farther are some urea decomposition products (cyanic or isocyanic acid, Ammelid, Ammelin, ...) very angry and can make a strong Corrosion of the walls of the injection chamber trigger.

Der oben beschriebene Abgasstrang hat noch weitere Vorteile.Of the The exhaust system described above has even more advantages.

Die Leitung kann auf einfache Weise erhalten werden, insbesondere durch Formguss des Einspritzabschnitts.The Line can be obtained in a simple manner, in particular by Casting of the injection section.

Die Stärke der schraubenförmigen Bewegung der Gase um die Einspritzrichtung herum kann leicht kalibriert werden. Dazu muss man lediglich den internen Querschnitt der Schnecke im Verhältnis zur Durchgangsfläche des internen Kanals anpassen. Auf diese Weise erfasst man in der Schnecke einen mehr oder weniger größeren Teil der Abgase. Zum Beispiel hat der schraubenförmige Teil 37 an der Anschlussstelle zum stromaufwärtsseitigen Teil 35 eine Durchgangsfläche von im wesentlichen 30% des geraden Querschnitts des internen Kanals.The amount of helical movement of the gases around the injection direction can be easily calibrated. All you have to do is adjust the internal cross-section of the screw relative to the passage area of the internal channel. In this way one detects in the screw a more or less large part of the exhaust gases. For example, the helical part has 37 at the junction to the upstream part 35 a passage area of substantially 30% of the straight section of the internal channel.

Der Abgasstrang kann in zahlreichen Varianten vorgesehen sein.Of the Exhaust line can be provided in numerous variants.

Die Schnecke kann sich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn um die Einspritzrichtung herumwickeln.The Snail can turn clockwise or counterclockwise wrap around the injection direction.

Der Teil 37 der Schnecke, welcher die Einspritzrichtung umgibt, ist nicht zwangsläufig schraubenförmig. Er kann um die Einspritzrichtung eine Spirale bilden. Er kann ebenfalls um die Einspritzrichtung einen Kreis bilden.The part 37 the screw surrounding the injection direction is not necessarily helical. It can form a spiral around the injection direction. It can also form a circle around the injection direction.

In jedem Falle hat bei der bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung die Schnecke generell eine Schneckenform, mit einer im Verhältnis zur Einspritzrichtung leicht geneigten Achse.In each case has in the preferred embodiment of the invention the snail generally a snail shape, with one in proportion to the injection direction slightly inclined axis.

Die Einspritzeinrichtung kann anstelle von Harnstoff eine andere Reagenzflüssigkeit einspritzen, z. B. Kraftstoff.The Injector may instead of urea another reagent liquid inject, z. B. fuel.

Die Einspritzeinrichtung 5 kann jeglichen Typs sein.The injector 5 can be of any type.

Die zentralen Linien L1, L2 und L3 des Einspritzabschnitts, des stromaufwärtsseitigen Abschnitts und des stromabwärtsseitigen Abschnitts können, wie oben beschrieben, in einer Flucht sein. Alternativ können die jeweiligen zentralen Linien des stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Abschnitts zueinander angewinkelt sein. Ebenso kann die zentrale Linie des Einspritzabschnitts mit der zentralen Linie des stromabwärtsseitigen Abschnitts und/oder der zentralen Linie des stromaufwärtsseitigen Abschnitts einen Winkel ausbilden.The central lines L1, L2 and L3 of the injection portion, the upstream-side portion and the downstream-side portion may be in alignment as described above. Alternatively, the respective central lines of the upstream and downstream side Ab be angled in relation to each other. Also, the center line of the injection portion may form an angle with the central line of the downstream-side portion and / or the central line of the upstream-side portion.

Die zentrale Linie des Einspritzabschnitts ist nicht zwangsläufig gerade, sondern kann einen oder mehrere leicht gekrümmte Abschnitte umfassen.The central line of the injection section is not inevitable straight, but may have one or more slightly curved Sections include.

Der Einspritzabschnitt kann eine oder mehrere Verengungen und eine oder mehrere Ausweitungen umfassen.Of the Injection section may have one or more constrictions and one or more several extensions.

Bei einer nicht bevorzugten Ausführungsform schneidet die Einspritzrichtung nicht die zentrale Linie des Einspritzabschnitts.at a non-preferred embodiment cuts the injection direction not the central line of the injection section.

Es wird an dieser Stelle unter Einspritzabschnitt der Leitungsabschnitt verstanden, der sich stromaufwärts bis zum Ende des stromaufwärtsseitigen Teils 35 der Schnecke erstreckt, und stromabwärts bis zum stromabwärtsseitigen Ende der Ausbuchtung.At this point, the injection section is understood to mean the pipe section extending upstream to the end of the upstream side part 35 the worm extends, and downstream to the downstream end of the bulge.

ZusammenfassungSummary

Abgasstrang mit einer Reagenz-EinspritzeinrichtungExhaust line with a reagent injection device

Der Abgasstrang umfasst: eine Leitung (3) mit einem Einspritzabschnitt (7), der einen durch eine Seitenwand begrenzten internen Kanal umfasst, wobei der Abgasfluß zentrale Abgasströme in einem zentralen Bereich des internen Kanals (17) und periphere Abgasströme in der Nähe der Seitenwand umfasst; eine Reagenz-Einspritzeinrichtung (5), die in der Lage ist, gemäß einer Einspritzrichtung (F1) ein Reagenz einzuspritzen. Die Leitung (3) ist derart ausgebildet, dass die zentralen Abgasströme im wesentlichen parallel zur zentralen Linie (L1) des internen Kanals zirkulieren, wobei der Abgasstrang (1) Mittel (31) umfasst, um zumindest einigen der peripheren Ströme eine Bewegung durch den internen Kanal zu verleihen, die sich um eine Rotationsachse dreht, die im Verhältnis zur Einspritzrichtung (F1) leicht geneigt ist.The exhaust line comprises: a line ( 3 ) with an injection section ( 7 ) comprising an internal channel defined by a side wall, the exhaust gas flow having central exhaust gas streams in a central region of the internal channel ( 17 ) and peripheral exhaust flows near the sidewall; a reagent injection device ( 5 ) which is capable of injecting a reagent according to an injection direction (F1). The administration ( 3 ) is designed such that the central exhaust gas flows substantially parallel to the central line (L1) of the internal channel, wherein the exhaust gas line ( 1 ) Medium ( 31 ) for imparting to at least some of the peripheral streams movement through the internal channel which rotates about an axis of rotation which is slightly inclined relative to the direction of injection (F1).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - FR 2891305 A [0004] - FR 2891305 A [0004]

Claims (10)

Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei der Abgasstrang (1) folgendes umfasst: – eine Leitung (3) mit einem Einspritzabschnitt (7), wobei der Einspritzabschnitt (7) einen internen Kanal (17) zur Zirkulation eines Abgasflusses umfasst, der durch eine Seitenwand (13) begrenzt ist und ein stromaufwärtsseitiges und ein stromabwärtsseitiges Ende (19, 21) aufweist, wobei der Abgasfluß zentrale Abgasströme (27) in einem zentralen Bereich des internen Kanals (17) und periphere Abgasströme (29) in der Nähe der Seitenwand (13) umfasst; – eine Reagenz-Einspritzeinrichtung (5), die auf dem Einspritzabschnitt (7) montiert ist und in der Lage ist, gemäß einer Einspritzrichtung (F1) ein Reagenz in den internen Kanal (17) zu spritzen; dadurch gekennzeichnet, dass der interne Kanal (17) des Einspritzabschnitts (7) eine zentrale Linie L1 aufweist, die sich von dem stromaufwärtsseitigen Ende (19) bis zum stromabwärtsseitigen Ende (21) erstreckt, wobei die Leitung (3) derart ausgebildet ist, dass die zentralen Abgasströme (27) vom stromaufwärtsseitigen Ende (19) bis zum stromabwärtsseitigen Ende (21) des internen Kanals (17) im wesentlichen parallel zur zentralen Linie (L1) zirkulieren, wobei der Abgasstrang (1) Mittel (31) umfasst, um zumindest einigen der peripheren Ströme (29) eine Bewegung durch den internen Kanal (17) zu verleihen, die sich um eine Rotationsachse dreht, die im Verhältnis zur Einspritzrichtung (F1) leicht geneigt ist.Exhaust line of a motor vehicle, wherein the exhaust line ( 1 ) comprises: - a line ( 3 ) with an injection section ( 7 ), wherein the injection section ( 7 ) an internal channel ( 17 ) for the circulation of an exhaust gas flow passing through a side wall ( 13 ) is limited and an upstream side and a downstream side end ( 19 . 21 ), wherein the exhaust gas flow central exhaust gas streams ( 27 ) in a central region of the internal channel ( 17 ) and peripheral exhaust streams ( 29 ) near the side wall ( 13 ); A reagent injection device ( 5 ) located on the injection section ( 7 ) and is capable of injecting reagent into the internal channel according to an injection direction (F1) ( 17 ) to inject; characterized in that the internal channel ( 17 ) of the injection section ( 7 ) has a central line L1 extending from the upstream end ( 19 ) to the downstream end ( 21 ), wherein the line ( 3 ) is designed such that the central exhaust gas streams ( 27 ) from the upstream end ( 19 ) to the downstream end ( 21 ) of the internal channel ( 17 ) substantially parallel to the central line (L1), wherein the exhaust line ( 1 ) Medium ( 31 ) to at least some of the peripheral streams ( 29 ) a movement through the internal channel ( 17 ), which rotates about an axis of rotation that is slightly inclined relative to the direction of injection (F1). Abgasstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzabschnitt (7) eine Ausbuchtung (15) aufweist, die gegenüber der Seitenwand (13) hervorsteht und eine Einspritzkammer definiert, die mit dem internen Kanal (17) kommuniziert, wobei die Ausbuchtung (15) eine Einspritzöffnung (25) aufweist, wobei die Einspritzeinrichtung (5) in der Lage ist, ausgehend von der Einspritzöffnung (25) gemäß der Einspritzrichtung (F1) das Reagenz in den internen Kanal (17) zu spritzen.Exhaust tract according to claim 1, characterized in that the injection section ( 7 ) a bulge ( 15 ), which opposite the side wall ( 13 ) and defines an injection chamber that communicates with the internal channel ( 17 ) communicates with the bulge ( 15 ) an injection opening ( 25 ), wherein the injection device ( 5 ) is capable of starting from the injection port ( 25 ) according to the injection direction (F1) the reagent into the internal channel ( 17 ) to inject. Abgasstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (31) zur Verleihung einer Rotationsbewegung an wenigstens einige der peripheren Ströme (29) eine Schnecke (33) umfassen.Exhaust tract according to claim 1 or 2, characterized in that the means ( 31 ) for imparting a rotational movement to at least some of the peripheral streams ( 29 ) a snail ( 33 ). Abgasstrang nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (33) einen schraubenförmigen Teil (37) umfasst, der durch die Ausbuchtung (15) getragen wird, mit einer im Verhältnis zur Einspritzrichtung (F1) leicht geneigten Achse.Exhaust tract according to claims 2 and 3, characterized in that the screw ( 33 ) a helical part ( 37 ) formed by the bulge ( 15 ), with a slightly inclined relative to the injection direction (F1) axis. Abgasstrang nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des schraubenförmigen Teils (37) im Verhältnis zur Einspritzrichtung (F1) einen Winkel von weniger als 30° bildet.Exhaust tract according to claim 4, characterized in that the axis of the helical part ( 37 ) forms an angle of less than 30 ° in relation to the direction of injection (F1). Abgasstrang nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (33) einen durch die Seitenwand (13) getragenen stromaufwärtsseitigen Teil (37) aufweist, wobei der Einspritzabschnitt (7) eine Durchgangsfläche aufweist, die senkrecht zum stromaufwärtsseitigen Teil (35) der Schnecke (33) größer ist als am stromaufwärtsseitigen Ende (19) des internen Kanals (17).Exhaust line according to one of claims 3 to 5, characterized in that the screw ( 33 ) one through the side wall ( 13 ) carried upstream ( 37 ), wherein the injection section ( 7 ) has a passage area perpendicular to the upstream ( 35 ) of the snail ( 33 ) is greater than at the upstream end ( 19 ) of the internal channel ( 17 ). Abgasstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzrichtung (F1) und die zentrale Linie (L1) des internen Kanals (17) sich schneiden.Exhaust line according to one of the preceding claims, characterized in that the injection direction (F1) and the central line (L1) of the internal channel ( 17 ) intersect. Abgasstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Linie (L1) eine Gerade ist.Exhaust line according to one of the preceding claims, characterized in that the central line (L1) is a straight line is. Abgasstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) einen stromaufwärtsseitigen Abschnitt (11) und einen stromabwärtsseitigen Abschnitt (9) umfasst, und wobei der stromaufwärtsseitige und der stromabwärtsseitige Abschnitt (11, 9) jeweils stromaufwärtsseitige und stromabwärtsseitige interne Kanäle aufweisen, die direkt mit dem stromaufwärtsseitigen und dem stromabwärtsseitigen Ende (19, 29) des internen Kanal (17) des Einspritzabschnitts (7) kommunizieren, wobei die stromaufwärtsseitigen und die stromabwärtsseitigen internen Kanäle gerade zentrale Linien (L3, L2) aufweisen.Exhaust tract according to one of the preceding claims, characterized in that the line ( 3 ) an upstream side section ( 11 ) and a downstream section ( 9 ), and wherein the upstream and downstream ( 11 . 9 ) have respective upstream and downstream internal channels directly connected to the upstream and downstream ( 19 . 29 ) of the internal channel ( 17 ) of the injection section ( 7 ), wherein the upstream and downstream internal channels have straight central lines (L3, L2). Abgasstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Katalysator zur Reduzierung der Stickstoffoxyde umfasst, der stromabwärts des Einspritzabschnitts (7) angeordnet ist.Exhaust line according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a catalyst for reducing the nitrogen oxides, which downstream of the injection section ( 7 ) is arranged.
DE112009000551T 2008-03-12 2009-03-09 Exhaust line with a reagent injection device Withdrawn DE112009000551T5 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0851591A FR2928687B1 (en) 2008-03-12 2008-03-12 EXHAUST LINE WITH REAGENT INJECTOR
FR0851591 2008-03-12
PCT/FR2009/050379 WO2009115751A2 (en) 2008-03-12 2009-03-09 Exhaust line with reagent injector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112009000551T5 true DE112009000551T5 (en) 2011-01-27

Family

ID=39830068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112009000551T Withdrawn DE112009000551T5 (en) 2008-03-12 2009-03-09 Exhaust line with a reagent injection device

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8578706B2 (en)
KR (1) KR101576099B1 (en)
CN (1) CN101999034B (en)
DE (1) DE112009000551T5 (en)
FR (1) FR2928687B1 (en)
WO (1) WO2009115751A2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2966197B1 (en) * 2010-10-18 2014-08-15 Faurecia Sys Echappement EXHAUST LINE FOR MOTOR VEHICLE.
FR2966513B1 (en) * 2010-10-20 2013-05-10 Peugeot Citroen Automobiles Sa DEVICE FOR INTRODUCING A FLUID IN AN EXHAUST LINE, ASSEMBLY AND MOTOR VEHICLE COMPRISING SUCH A DEVICE
JP6053096B2 (en) 2012-01-12 2016-12-27 日野自動車株式会社 Exhaust purification device
JP6009260B2 (en) * 2012-07-25 2016-10-19 日野自動車株式会社 Exhaust purification device
DE102015110426A1 (en) 2015-06-29 2016-12-29 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Exhaust gas mixing system
CN110573242B (en) * 2017-04-20 2022-03-22 沃尔沃遍达公司 Mixer device, use of a mixer device and method for mixing
US11208934B2 (en) 2019-02-25 2021-12-28 Cummins Emission Solutions Inc. Systems and methods for mixing exhaust gas and reductant

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2891305A1 (en) 2005-09-27 2007-03-30 Renault Sas Motor vehicle engine exhaust system with fuel injector after catalyser has unit to rotate fluid after injector and before filter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5822980A (en) * 1997-07-01 1998-10-20 Chen; Jack Device for reducing molecular pollutants in the gases from a combustion engine
JPH11166410A (en) * 1997-12-04 1999-06-22 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device
DE102004004738A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Robert Bosch Gmbh Method and device for the after-treatment of an exhaust gas of an internal combustion engine
JP2006009793A (en) * 2004-05-28 2006-01-12 Yumex Corp Exhaust pipe structure
JP2007016613A (en) 2005-07-05 2007-01-25 Hino Motors Ltd Exhaust gas additive feeder
DE102005061145A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Automotive exhaust pipe is shaped to maximize or minimize release of heat to adjacent reduction agent dosing valve upstream from catalytic converter
US7533520B2 (en) * 2006-04-24 2009-05-19 Fleetguard, Inc. Exhaust aftertreatment mixer with stamped muffler flange

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2891305A1 (en) 2005-09-27 2007-03-30 Renault Sas Motor vehicle engine exhaust system with fuel injector after catalyser has unit to rotate fluid after injector and before filter

Also Published As

Publication number Publication date
CN101999034B (en) 2014-05-07
KR101576099B1 (en) 2015-12-09
US8578706B2 (en) 2013-11-12
WO2009115751A2 (en) 2009-09-24
FR2928687B1 (en) 2013-07-26
KR20100125404A (en) 2010-11-30
US20110113758A1 (en) 2011-05-19
WO2009115751A3 (en) 2009-11-12
FR2928687A1 (en) 2009-09-18
CN101999034A (en) 2011-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2957739B1 (en) Exhaust gas unit for an internal combustion engine
DE102015106876B4 (en) Assembly for cleaning exhaust gas and vehicle exhaust pipe with such an assembly
DE112014003949B4 (en) Exhaust gas cleaning device for internal combustion engine
EP2006017B1 (en) Mixing and/or vaporisation device and corresponding manufacturing method
EP2865861B1 (en) Catalyst assembly with injection section
EP1953359B1 (en) Exhaust system for an internal combustion engine
EP1857651B1 (en) Exhaust gas treating device for an internal combustion engine
DE112009000551T5 (en) Exhaust line with a reagent injection device
EP1985356B1 (en) Mixing and/or vaporisation device
DE102015119835B4 (en) Exhaust system for a diesel engine
EP2388063B1 (en) Exhaust gas system comprising a static mixer
DE102016117900A1 (en) Exhaust pipe with a reagent injector
EP3443209B1 (en) Exhaust-gas aftertreatment device with catalytic converter and mixing device
EP3196434B1 (en) Scr waste gas treatment assembly
DE102014205158A1 (en) Mixer for an exhaust system
DE102009042386A1 (en) Hydrolysis catalyst with larger cross-sections in the outer region than in the central region and method for the hydrolysis of a urea substance
DE102008050357A1 (en) Exhaust gas purification device for a motor
DE102008017395A1 (en) Mixture or evaporation device for exhaust system of internal-combustion engine, particularly in motor vehicle, has tubing body, where radially inward projecting blades are engaged in axial direction
DE102020127384A1 (en) SAMPLING DEVICE FOR AN EXHAUST GAS SENSOR
DE112009000479T5 (en) Exhaust gas treatment system
DE102008043726A1 (en) Exhaust gas cleaning system for exhaust gas system of diesel machine, has reduction catalyst reducing nitrogen oxide contained in exhaust gas by ammonia gas, where reduction catalyst is injected through ammonia injecting valve
DE102011120221A1 (en) Mixer for exhaust system for internal combustion engine of motor vehicle, has tubular housing with inlet and outlet, where mixing elements are arranged in flow direction of exhaust gas at inner wall of housing
DE19910781B4 (en) Piston internal combustion engine for a motor vehicle
DE102020005110A1 (en) Exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle
DE102019126578A1 (en) Technology for the homogenization of exhaust gas mixtures

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: LAVOIX MUNICH, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee